NPP-2006: โครงการโรงไฟฟ้านิวเคลียร์รัสเซียยุคใหม่

2024 ผู้เขียน: Howard Calhoun | [email protected]. แก้ไขล่าสุด: 2023-12-17 10:42

ผิดปกติพอสมควร แต่วันนี้ หนึ่งในประเภทพลังงานที่สะอาดที่สุดถือเป็น … ปรมาณู! และโดยทั่วไปค่อนข้างสมเหตุสมผล ใช่ โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ผลิตขยะประเภทที่เป็นอันตราย แต่ปริมาณของพวกมันค่อนข้างน้อย และมนุษยชาติได้เรียนรู้วิธีหลอมพวกมันให้กลายเป็นสารที่เป็นแก้วที่ไม่กัดกร่อนและสามารถเก็บไว้ในบังเกอร์ใต้ดินได้นานนับพันปี

ถ้าเราเปรียบเทียบอันตรายกับปริมาณเขม่าและคาร์บอนมอนอกไซด์ที่ปล่อยสู่อากาศโดยโรงไฟฟ้าพลังความร้อน อะตอมก็จะปลอดภัยกว่าอย่างเห็นได้ชัด

โครงการใหม่

นอกจากนี้ วิศวกรไฟฟ้าทั่วโลกกำลังทำงานอย่างต่อเนื่อง เพื่อสร้างโรงไฟฟ้าบนอะตอมของคนรุ่นใหม่ ตัวอย่างเช่น ในประเทศของเรา ในอดีตอันใกล้นี้ ได้มีการประกาศ NPP-2006 นี่เป็นโครงการโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ใหม่ทั้งหมด หากการพัฒนาและการดำเนินการประสบความสำเร็จ เราจะมีโอกาสสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น แต่ในขณะเดียวกันก็ปลอดภัย สถาบันพลังงานนิวเคลียร์มีหน้าที่รับผิดชอบในการพัฒนาซึ่งผู้เชี่ยวชาญได้รับมือกับงานของพวกเขาสมบูรณ์แบบ

วันนี้เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าโรงไฟฟ้าแห่งใหม่ได้กระตุ้นความสนใจของลูกค้าที่มีศักยภาพในอิหร่านและสหรัฐอาหรับเอมิเรตส์ โดยทั่วไป ไม่น่าแปลกใจเลย เนื่องจากรัฐเหล่านี้มีประสบการณ์ในการทำงานกับประเทศของเรามาอย่างยาวนาน

คุณสมบัติการออกแบบหลัก

โปรดทราบว่าส่วนประกอบหลักของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ประเภท AES-2006 คือ "เกาะ" สองแห่ง: แบบดั้งเดิมและนิวเคลียร์ ส่วนหลังหมายถึงโครงสร้างและระบบทั้งหมดที่รับประกันการแปลงพลังงานนิวเคลียร์เป็นพลังงานความร้อนตลอดจนอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์และอุปกรณ์อื่น ๆ ที่รับผิดชอบด้านความปลอดภัยของกระบวนการนี้ ดังนั้น "เกาะ" แบบดั้งเดิมจึงเป็นชื่อสามัญสำหรับกลไกและระบบที่ช่วยให้คุณสามารถแปลงความร้อนเป็นไฟฟ้าได้ แบ่งออกเป็นสามส่วน:

• เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหัน
• ช่างไฟฟ้า
• เครื่องทำความร้อน

ที่สำคัญที่สุดคือช่องเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันของ NPP-2006 เนื่องจากมีการแปลงพลังงานความร้อนเป็นไฟฟ้าที่จำเป็นสำหรับบุคคล ในแผนกไฟฟ้ามีหม้อแปลงแบบ step-up และ step-down ซึ่งจะถูก "ทำใหม่" เป็นค่าที่จำเป็นสำหรับการขนส่ง

วงจรทำความร้อนไม่ได้พัฒนาขึ้นในโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ทุกแห่ง แต่อยู่ที่ใด มีหน้าที่ในการถ่ายโอนพลังงานความร้อนไปยังผู้บริโภค (เช่น การจ่ายน้ำร้อนไปยังเครือข่ายระบบทำความร้อนในเมือง เป็นต้น) ปัจจุบันกระบวนการทั้งหมดเกิดขึ้นใน "เกาะ" แบบดั้งเดิมและนิวเคลียร์ได้รับการตรวจสอบอย่างต่อเนื่องโดยระบบอิเล็กทรอนิกส์สมัยใหม่ที่สามารถปิดเครื่องปฏิกรณ์โดยอัตโนมัติในกรณีที่เกิดความผิดปกติเพียงเล็กน้อย

ข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างของ "เกาะ"

คุณอาจเดาได้ว่าจุดศูนย์กลางของ "เกาะ" นิวเคลียร์มักถูกครอบครองโดยเครื่องปฏิกรณ์เสมอ มันเข้าไปพัวพันกับฮีตซิงก์ ระบบทำความเย็น ระบบควบคุมและป้องกันแบบอิเล็กทรอนิกส์ มีการตรวจสอบสถานะของเครื่องปฏิกรณ์ทุกวินาที การอ่านค่าจะถูกเปรียบเทียบกับมาตรฐานโดยอัตโนมัติ หากค่าที่อ่านได้บางส่วนเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็ว อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์จะส่งสัญญาณเตือนไปยังแผงควบคุมการทำงานทันที

ในกรณีของ "เกาะ" แบบดั้งเดิม พื้นที่ส่วนกลางจะถูกครอบครองโดยห้องเครื่อง การติดตั้งหลัก: เทอร์โบเจเนอเรเตอร์ เส้นทางคอนเดนเสท โรงทำความร้อน และหน่วยเสริมอื่นๆ สิ่งเหล่านี้มีความสำคัญมาก เนื่องจาก NPP-2006 ซึ่งตัดสินโดยข้อมูลของผู้รับเหมา จะสามารถจัดหาการตั้งถิ่นฐานในบริเวณใกล้เคียงได้ ไม่เพียงแต่ไฟฟ้าเท่านั้น แต่ยังรวมถึงความร้อนด้วย

ระบบทำความเย็น

จริงๆ แล้ว ประกอบด้วยเครื่องปฏิกรณ์และสารหล่อเย็นที่สื่อสารโดยตรงกับบล็อกเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ ประกอบด้วยวงจรหมุนเวียนสี่วงจร และหน่วยกลั่นหนึ่งชุด นอกจากนี้ยังมีเครื่องกำเนิดไอน้ำ ตู้เย็น และส่วนประกอบเสริมอื่นๆ อีกหลายตัว คุณอาจเดาได้ว่าวงจรปฐมภูมินั้นมีกัมมันตภาพรังสี เนื่องจากน้ำหล่อเย็นของวงจรจะสัมผัสโดยตรงกับส่วนประกอบเชื้อเพลิงที่ปล่อยรังสี

ตามนั้น วงจรที่สองไม่มีกัมมันตภาพรังสี มันเครื่องกำเนิดไอน้ำ, ท่อส่งไอน้ำ, หน่วยกังหันและหน่วยควบแน่นพร้อมปั๊ม, องค์ประกอบอื่น ๆ ผลิตภัณฑ์ของวงจรนี้ไม่เป็นอันตรายต่อบุคลากรในโรงงานและสิ่งแวดล้อม เนื่องจากจะไม่สัมผัสโดยตรงกับเชื้อเพลิงกัมมันตภาพรังสีหรือสารหล่อเย็นขั้นต้น

มันทำงานยังไง

ดังนั้น เมื่อสารหล่อเย็นในวงจรปฐมภูมิไหลผ่านแกนเครื่องปฏิกรณ์ มันจะร้อนขึ้นและจากนั้นจะผ่านวงจรแลกเปลี่ยนความร้อนเพิ่มเติมอีกสี่วงจร ในเวลานี้ความร้อนจะถูกถ่ายเทไปยังวงจรที่สอง หลังจากผ่านตัวแลกเปลี่ยนความร้อน สารหล่อเย็นหลักจะไปที่แกนเครื่องปฏิกรณ์เพื่อให้ความร้อนอีกครั้ง การไหลเวียนของน้ำถูกบังคับผ่านปั๊ม

ความแตกต่างที่สำคัญของโรงไฟฟ้ารูปแบบใหม่

อะไรคือความแตกต่างระหว่างโครงการของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์รูปแบบใหม่กับพันธุ์ดั้งเดิมของโรงงานดังกล่าว? ความแตกต่างที่สำคัญที่สุดคือความเก่งกาจที่สมบูรณ์ โรงไฟฟ้าเป็นหนึ่งเดียวอย่างสมบูรณ์สำหรับภูมิประเทศและสภาพภูมิอากาศทุกประเภท คาดว่าจะมีการก่อสร้างทั้งบนฐานหินและบนดินอ่อน รวมทั้งในบริเวณที่มีการบันทึกแผ่นดินไหวเป็นประจำ

หากจำเป็นต้องสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์รุ่นใหม่ที่มีการบันทึกอิทธิพลภายนอกที่รุนแรง (น้ำทะเล ความไม่เสถียรของแผ่นดินไหว) การเปลี่ยนแปลงล่วงหน้าจะเกิดขึ้นกับโครงการอย่างง่ายๆ การออกแบบเองไม่เปลี่ยนแปลงแต่อย่างใด

มาตรการรักษาสิ่งแวดล้อม

โครงการ NPP ใหม่มีมาตรการหลายอย่างมุ่งลดความเสี่ยงของการปนเปื้อนของสิ่งแวดล้อมโดยการฉายรังสี สิ่งนี้ทำได้โดยการใช้ระบบป้องกันจำนวนมาก ระหว่างการก่อสร้าง จะเน้นที่วัตถุเช่น

• ถังปฏิกรณ์
• อาคารเสริมสำหรับห้องปฏิกรณ์สำรอง
• สถานีย่อยฉุกเฉินสำหรับการจ่ายไฟของระบบสถานี
• ชุดเครื่องกำเนิดไฟฟ้ากังหันหลัก

อาคารเครื่องปฏิกรณ์เป็นหลัก โครงสร้างพื้นฐานทั้งหมดของ "เกาะ" นิวเคลียร์กำลังถูกสร้างขึ้นรอบๆ ที่นั่นเป็นที่ตั้งของโรงงานผลิตไอน้ำ เช่นเดียวกับหน่วยทำความเย็นและอุปกรณ์อื่นๆ นอกจากนี้ โครงการจัดให้มีการติดตั้งเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเชื้อเพลิงเหลวสำรอง ซึ่งมีหน้าที่ในการจ่ายไฟให้กับปั๊มหมุนเวียนในกรณีที่โรงงานเองไม่ได้ผลิตกระแสไฟฟ้าอีกต่อไปเนื่องจากอุบัติเหตุบางประเภท แต่ก็ยังจำเป็นต้องทำให้แกนเครื่องปฏิกรณ์เย็นลง ดังนั้นความปลอดภัยของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ยุคใหม่จึงอยู่ในอันดับต้นๆ

ข้อควรระวังอื่นๆ

เครื่องปฏิกรณ์และหน่วยที่อยู่ติดกันทั้งหมดได้รับการปกป้องโดยเปลือกสองชั้นขนาดใหญ่ ซึ่งป้องกันการปล่อยผลิตภัณฑ์ที่สลายตัวและส่วนประกอบเชื้อเพลิงนิวเคลียร์ออกจากเครื่องปฏิกรณ์ในกรณีที่เกิดอุบัติเหตุและสถานการณ์ที่ไม่คาดฝันอื่นๆ

นอกจากนี้ ในห้องเอนกประสงค์ยังมีระบบกรองน้ำ ไอน้ำ ของเสียอย่างล้ำลึก การติดตั้งระบบระบายอากาศและเครื่องกำเนิดไอน้ำทั้งหมดซ้ำแล้วซ้ำอีกเพื่อลดโอกาสเกิดอุบัติเหตุและสิ่งที่ไม่พึงประสงค์อื่นๆเหตุการณ์ โดยทั่วไป โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ (มีรูปถ่ายอยู่ในเอกสารนี้) เป็นวัตถุที่ความปลอดภัยแม้แต่หน่วยทหารและฐานทัพก็สามารถอิจฉาได้

สำรองก่อน

องค์ประกอบความปลอดภัยแบบแอ็คทีฟทั้งหมดเชื่อมต่อกับแหล่งพลังงานสำรอง ดังนั้นแม้ในสภาวะฉุกเฉิน เสถียรภาพในการทำงานจะไม่ถูกรบกวน อาคารในโครงการใหม่ของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในประเทศนั้นอยู่ห่างจากกันมากที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ ดังนั้นแม้ในกรณีที่เครื่องบินตก จะไม่มีอะไรที่ย้อนกลับไม่ได้เกิดขึ้น นี่คือสิ่งที่แตกต่าง NPP-2006 ซึ่งเป็นโครงการที่เราเพิ่งทบทวนในแง่ทั่วไป

ลักษณะเด่นของช่องเครื่องปฏิกรณ์

ในกรณีของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในประเทศล่าสุด ใช้เครื่องปฏิกรณ์ของแบรนด์ (RU) V-392M แน่นอนว่าสิ่งนี้ไม่เพียงแค่รวมถึงตัวโรงงานเท่านั้น แต่ยังรวมถึงคอนเดนเซอร์ เครื่องทำไอน้ำ สถานีสูบน้ำ และส่วนประกอบทางเทคโนโลยีที่สำคัญอื่นๆ ด้วย หากเราเปรียบเทียบทั้งหมดนี้กับสถานีรุ่นก่อนๆ เช่นเดียวกับการพัฒนาของวิศวกรต่างประเทศ โซลูชันภายในประเทศก็มีข้อดีที่สำคัญหลายประการในคราวเดียว:

• ประสิทธิภาพเพิ่มขึ้นอย่างมากจากการใช้เชื้อเพลิงชนิดใหม่ แต่ในขณะเดียวกัน เครื่องปฏิกรณ์ใหม่ก็อาจทำงานได้ดีกับแบบเก่า
• ระบบการวินิจฉัยแบบโต้ตอบล่าสุดถูกใช้เพื่อให้ข้อมูลเกี่ยวกับสถานะของแต่ละโหนด
• ระบบควบคุมหลักของเครื่องปฏิกรณ์ได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญเช่นกัน
• อายุของอุปกรณ์หลักเพิ่มขึ้นเป็นอย่างน้อย 60 ปี
• ค่าสูงสุดของการเผาผลาญอะตอมเชื้อเพลิงเพิ่มขึ้นทันทีเป็น 70 MW
• การหยุดทำงานให้เหลือน้อยที่สุด

ดังนั้น อุตสาหกรรมพลังงานนิวเคลียร์ของรัสเซียจึงมีเครื่องมืออันทรงพลังใหม่ที่จะช่วยเสริมสร้างความเป็นอิสระด้านพลังงานของประเทศเราต่อไป